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热释电(Pyroelectric)探测器
来源:高科技的EL冷光片-长显科技 | 发布时间:2021/3/27 8:32:57 | 浏览次数:
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热释电(Pyroelectric)探测器
 热探测器
热释电红外探测器是一种热探测器,因为它对
表面吸收的热量(红外辐射)的变化。热探测器
是多色的,具有很宽的光谱带宽。
物理原理
热电效应的本质是在高度有序的晶体中(或
(陶瓷)元素的温度变化使其原子移动
稍微偏离位置,从而重新排列其表面电极上测量的电荷。
材料
热释电效应存在于许多材料中。最常见的
所用材料
▪ 氘化镧丙氨酸掺杂硫酸三甘氨酸
▪ 钽酸锂
▪ 锆钛酸铅压电陶瓷
压电陶瓷的性能比其他材料差-这就是为什么
激光元件仅使用DLaTGS和LTO作为传感器材料。
测量原理
实际传感器的信号输出是传感器上电荷的变化
活性元素表面-它是由温度梯度引起的
当它改变温度时。时间的变化
dq/dt是电流(安培):
dq/dt=I[A]
技术说明
&基础知识
电路
热释电探测器被模拟为一个电流源[a/W],与一个电流源并联
电容器[Cd]。在应用中,这些高阻抗传感器必须耦合到
阻抗匹配放大器。有FET跟随器(电压模式)或
跨阻放大器(电流模式)。在选择VM时存在权衡
或CM配置。
电压模式
基于JFET的电压模式已经被广泛应用了很长一段时间,但是它已经被广泛应用
严重缺点,只能推荐给有经验的用户:It
在强烈依赖于温度的偏移上产生相对较低的信号。但是
这种工作方式也有一些优点:JFET价格便宜,放大灵活。图1示出了典型的电压模式电路。
当前模式
在电流模式下,高信号是在相对低的偏移上产生的
温度依赖性。对于当前模式,需要显示
只是低功耗。有了这个版本,初学者可以
快速成功地开发他们的产品。低输出阻抗导致
额外的电磁干扰优势。
在低频的高端设计中,D*达到与电压模式类似的值
有一个稍微复杂的设计:第二个盲探测器元件,以一种反平行的方式连接是必要的。对于这种配置,
有些模棱两可的术语“温度补偿”(TC)已经很流行。这种盲元件可以衰减由信号波动引起的不需要的信号
周围的温度,但它不能补偿物理上预先定义的温度
温度依赖性。因此,它更多的是一个信号稳定或“温度”
波动补偿(TFC)。
TFC在电流模式下提高了性能水平,而在电压模式下则提高了性能水平
减少一半。这是由于在电流模式下TFC衰减
自然振荡倾向于自然振荡,因此允许较大的放大。
利用热释电材料的自发极化强度随温度而变化的效应制成的一种热敏型红外探测器。
 
热释电材料:
1.       DLaTGS: 氘化L-丙氨酸硫酸三苷肽
2.       LiTaO3: 钽酸锂
 
产品特点:
两种独立模式可选,性噪比提高1.41.
1.       电流模式(Current mode):内部系统简单;较高的频率响应;低偏置强信号;温度依赖低;输出阻抗低,减少电磁干扰。
2.       电压模式(Voltage mode):主要为有经验的使用者设计;较低的频率响应;更容易、灵活的实现放大(FET,场效应管), 信号弱,温度依赖性强;
 
产品基本参数:
 
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